Меню Рубрики

Установки для утилизации пестицидов

Время собирать… канистры

В 2017 году в нашем сельском хозяйстве произошла знаменательная перемена, которую заметили пока немногие, – начался сбор пустых канистр из-под пестицидов и их утилизация. Пока это делается в небольших масштабах, за сезон собрано лишь 930 т тары, но начало положено. Уже в этом сезоне работу предстоит резко расширить, потому что время не ждет. С 1 января 2019 года вводится полный запрет на захоронение всех пластмассовых отходов, и к новой ситуации надо быть готовыми. На вопросы редакции отвечает генеральный директор компании «Экополе», созданной специально для организации сбора и утилизации отходов средств защиты растений, Александр Владимирович ЕФИМКИН.

Эта идея родилась в 2013 году у руководителей компаний-членов Российского союза производителей ХСЗР и Ассоциации европейского бизнеса. До того никакой практики утилизации канистр у нас в стране не было, а в Европе она насчитывает уже 25 лет. И именно к европейцам первым пришло понимание, что если они продают свои пестициды, то и несут ответственность за утилизацию их отходов. Собственно, это мировая практика.

Но как это сделать в нашей стране, где для такой утилизации нет ни инфраструктуры, ни законодательной базы? Чтобы сдвинуть дело с мертвой точки, мы начали пилотный проект по сбору канистр в Воронежской области. Параллельно стали готовить изменения в Санитарные нормы и правила (СанПин) о том, что канистры нужно обязательно промывать и сдавать на утилизацию. И по итогам трех лет работы две названные выше ассоциации решили учредить нашу компанию «Экополе», которая будет заниматься этим делом.

Мы выступаем в роли агента, посредника между производителем (поставщиком) пестицидов и хозяйством, которое их использует. В Федеральном законе 89-ФЗ записано, что фирма-производитель или импортер обязана организовать схему утилизации отходов от потребления товаров, включая и упаковку. У cельхозпроизводителя в правилах работы с агрохимикатами записано, что после приготовления рабочего раствора он обязан промыть канистру и передать ее на утилизацию.

И как эти обязанности превратить в реальные действия?

Мы заключаем договоры с компаниями-заказчиками (это как производители, так и поставщики пестицидов), на основании которых за деньги организуем сбор и утилизацию тары. Нанимаем компанию, которая отвечает за сбор и утилизацию, в некоторых случаях это одна и та же компания, как, например, «Графит». С нее кстати, начинался наш пилотный проект. Другая компания – «ИнвестАгроПром-Юг» («ИАП-Юг») – ведет только сбор и передает тару на утилизацию либо на предприятие «Графита» в Воронежской области, либо на «Рециклен» в Калужской области. Третья компания – «Медпром» – работает в Приволжском ФО, утилизирует тару на мощностях компании «Омега-Сервис» в Новомосковске.

Это переработка канистр в гранулы (или в крошку) для последующего изготовления других товаров.

Где же их можно использовать?

Это не до конца решенная задача. Мы требуем от своих подрядчиков, чтобы они организовывали утилизацию полученных гранул так, чтобы те не применялись в пищевых целях и не контактировали с кожей человека. И прописываем это в договорах. К сожалению, полностью проверить это мы не можем, здесь добиться 100%-ной прозрачности трудно.

Дорогое ли дело – утилизация? Велики ли здесь первичные затраты?

Это как посмотреть. Одна установка по дроблению пластмассовых канистр стоит около 1 — 1,5 млн руб., вроде бы немного, но, чтобы начать эту работу, надо получить множество разрешений и лицензий, здесь возникают новые траты… и пристальный интерес со стороны контрольных организаций. К тому же нужно еще приобрести гранулятор, а это около 5 млн руб.

Пока из этих гранул изготавливают геосетку, садовую сетку, некоторые виды ритуальной продукции (венки), различные трубы, в том числе канализационные и изоляционные. Есть еще одно направление, оно быстро развивается – производство композитных материалов на основе древесной стружки или опилок и полиэтилена, получаемого из канистр. Путем экструзии из них получают, например, материалы в виде досок или готовых элементов для установки оград, отделки зданий и т. д. Эта продукция имеет хороший сбыт. Направлений использования такого сырья может быть очень много, но пока это дело у нас не очень развито… Будем пытаться его развивать внутри нашего складывающегося кластера, сейчас ведем переговоры, ищем покупателей на свою будущую продукцию, готовим себе рынок сбыта… Ведь наш материал очень качественный, изделия из него достаточно долговечны.

Как вы создаете на местах компании своего кластера?

Наш подход разрабатывался на основе западного опыта, а там все базируется на пунктах сбора, на которые фермеры привозят и сдают свои канистры. В России ничего подобного нет, у нас в хозяйствах вообще не приучены мыть канистры, эта норма была введена в действие лишь в 2016 году, и многие о ней зачастую даже не знают.

Только сейчас наши сельхозпроизводители начинают узнавать о требованиях в рамках охраны окружающей среды, в частности о постоянной отчетности о движении отходов производства. И что теперь они не могут просто так взять и сжечь эти канистры. Они должны представить в госорган сведения о том, куда и как была отправлена использованная в производстве тара. И отправлена не кому попало, а лицензированной на это компании. Мы развиваем собственную инфраструктуру фирм по сбору и утилизации канистр. Пока никакого сервиса по сбору и вывозу не было, мы пришли фактически на чистое поле…

Надо создавать сеть приемных пунктов. Здесь мы столкнулись с большой правовой задокументированностью этого вопроса. На Западе канистры, промытые трижды вручную, официально считаются неопасными. А вот у нас в России такого норматива нет, и все регулируется довольно сложными требованиями по исследованию компонентного и химического состава отходов и отнесению их к тому или иному классу опасности.

Да, сложностей много. Ведь надо еще учесть наши масштабы. Даже если взять четыре федеральных округа, в которых мы сейчас ведем работу, то это по территории больше, например, Германии, в несколько раз. Расстояния перевозки тоже намного больше, и создавать приемные пункты по примеру Германии у нас очень проблематично. Будем организовывать это по другим схемам. Наиболее «работающая» такая: хозяйство заключает с нашим подрядчиком (контактные телефоны указаны в конце материала – прим. ред.) договор на вывоз и утилизацию тары, согласовывает с ним дату, время, объемы – и ждет, когда за канистрами приедут. Разумеется, они должны быть собраны в одном месте и промыты по крайней мере трижды.

Интересно, в нашей стране кто-то уже занимается чем-то подобным?

Сейчас многие производители пестицидов в России озаботились проблемой сбора и утилизации тары, но, насколько мне известно, по-серьезному, кроме РСП ХСЗР и Комитета по защите растений АЕБ, этим никто не занимается. Да, сегодня в России есть бизнес по утилизации отходов, в том числе и сельскохозяйственных, но он очень сильно фрагментирован, представлен разрозненными организациями в той или иной области или регионе. С нашими задачами и требованиями такие бизнесы, как правило, не стыкуются.

Может ли ваш бизнес быть прибыльным, окупаемым?

К сожалению, нет. В целом нет, но отдельные процессы, например переработки сырья, могут быть прибыльными. Вы получили сырье, переработали его в какие-то нужные товары и продали их – получили хорошую выручку, которая превысила затраты, вот и прибыль. Но где получить это сырье? Надо очень хорошо поездить по стране и потратить немало денег, чтобы его собрать. И сегодня, чтобы это организовать, мы заключаем договоры со сборщиками и фактически доплачиваем им разницу, чтобы компенсировать их затраты на сбор.

А можно ли наладить рыночные отношения внутри этой цепочки, чтобы всем было выгодно?

К такой схеме мы давно идем, и она фактически работает. Мы рассчитали экономическую модель доставки сырья, мы знаем, сколько стоит эта доставка, а сколько – переработка вплоть до получения готовых гранул. Добавили собственные расходы, включили минимальный процент прибыли… И в результате получили цену (доставки и переработки канистр) и предложили ее всем компаниям-производителям ХСЗР, которые хотят иметь с нами дело.

Конечно, не всех устраивает наша цена, некоторые компании хотели бы сами выходить напрямую на сборщиков и переработчиков, но тогда им придется заниматься многими несвойственными им функциями, которыми занимаемся мы, «Экополе». Мы сейчас фактически консолидируем эти услуги и предлагаем их по одинаковым стандартам всем компаниям… Мы разработали единые формы договоров, отчетности, контроля своих заказчиков и т. д. для применения в любом регионе, которые делают весь процесс прозрачным и контролируемым.

С этого года заключили соглашение с «Россельхозцентром», и наши подрядчики тоже заключили соглашения с региональными филиалами «Россельхозцентра», по которым последние помогают нам в поиске тары и информировании аграриев. На сегодня мы предоставляем наиболее полный и адаптированный к нашим условиям комплект документов по обеспечению выполнения нормативов утилизации.

Со временем, когда объемы сбора и переработки тары примут значительные объемы, наши издержки в расчете на единицу тары заметно снизятся, и мы сможем способствовать развитию индустрии, появлению на этом рынке новых игроков и дальнейшему снижению издержек.

И, наконец, когда наши партнерские предприятия по утилизации и переработке начнут производить собственную продукцию и постепенно расширять ее ассортимент, совершенствовать этот процесс, то сразу станет расти и маржинальность, и стабильность этого бизнеса. Потому что колебаний спроса становится меньше. Все это в совокупности и приводит к снижению издержек. Вот такие у нас задачи, вот как мы видим развитие своего бизнеса.

Какие фирмы уже заключили с вами договора? Каков ваш потенциальный рынок?

На сегодняшний день мы работаем с 12 компаниями, входящими в РСП ХСЗР и АЕБ, с ними у нас заключены договора. Еще три находятся на рассмотрении. И этот процесс будет расширяться и развиваться, другого пути просто нет! Ведь уже с 1 января 2019 года законодательно вводится полный запрет на захоронение всех пластмассовых отходов, их девать будет просто некуда. Надо быть к этому готовыми…

Читайте также:  Установка remotefork на lg smart tv

А в целом, какова правовая ситуация с утилизацией отходов? Создается ли правовой «каркас» для решения этой проблемы?

Простого ответа здесь нет… Пока у нас есть, по сути, только штрафы за загрязнение окружающей среды, за непредоставление информации по движению отходов и т. д. И главное – тот порядок, что каждая компания, которая что-либо производит и реализует на территории РФ, обязана декларировать количество своей выпускаемой продукции и соответственно – количество отходов, которое образуется в результате ее потребления. И утилизировать эти отходы согласно нормативам. И вот если эта компания попытается скрыть часть этой информации, то подвергается штрафу до 200 тыс. руб. и вплоть до остановки деятельности на срок до 90 дней. Но до этого дело доходит очень редко. Даже за нарушение правил работы с агрохимикатами ответственность сейчас довольно низкая – до 30 тыс. руб.

Да, на столе у законодателя лежат проекты поправок в Кодекс об административных правонарушениях (КоАП РФ), где эти штрафы серьезно увеличиваются, как минимум в 10 раз. В последующие годы наказания за нарушения в области охраны среды будут только ужесточаться, потому что дальше уже нет возможности «закапывать» эти отходы. Их придется перерабатывать, и лучше начинать этим заниматься как можно раньше, не теряя времени.

источник

Способы утилизации пестицидов, не подлежащих переработке

Влияние сельского хозяйства на почвы. Загрязнение почв тяжелыми металлами, пестицидами, нитратами, соединениями бора. Изменение свойств почв при внесении удобрений. Термическое обезвреживание пестицидов. Полное обезвреживание высокотоксичных веществ.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ


Отходы, которые могут быть обезврежены термическим методом, как правило, высоко токсичны, имеют сложный химический состав. Переработка их в полезные продукты в большинстве случаев экономически нецелесообразна, а удаление в отвалы ведет к загрязнению окружающей среды. Таковыми являются пестициды.


Глава 1. ВЛИЯНИЕ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НА ПОЧВЫ (МЕЛИОРАЦИЯ, ПЕСТИЦИДЫ, УДОБРЕНИЯ).


Пестицидами являются химические вещества, применяемые для уничтожения тех или иных вредных организмов. В зависимости от направления использования они подразделяются на несколько групп.


1. Гербициды (диурон, симазин, атразин, монурон и др.), использующиеся для борьбы с сорными растениями.


2. Альгициды (сульфат меди и его комплексы с алканоаминами, акролеин и его производные) — для борьбы с водорослями и другой водной растительностью.


3. Арборициды (каяфенон, кусагард, фанерон, ТХАН, трисбен, лонтрел и др.) — для уничтожения нежелательной древесной и кустарниковой растительности.


4. Фунгициды (цинеб, каптан, фталан, додин, хлорталонил, беномил, карбоксин) — для борьбы с грибковыми болезнями растений.


5. Бактерициды (соли меди, стрептомицин, бронопол, 2-трихлорметил-6-хлорпиридин и др.) — для борьбы с бактериями и бактериальными болезнями.


6. Инсектициды (ДДТ, линдан, дильрин, альдрин, хлорофос, дифос, карбофос и др.) — для борьбы с вредными насекомыми.


7. Акарициды (бромпропилат, дикофол, динобутон, ДНОК, тетрадифон) — для борьбы с клещами.


8. Зооциды (родентициды, ратициды, авициды, ихтиоциды) — для борьбы с вредными позвоночными — грызунами (мыши и крысы), птицами и сорной рыбой.


9. Лимациды (метальдегид, метиокарб, трифенморф, никлосамид) — для борьбы с моллюсками.


10. Нематоциды (ДД, ДДБ, трапекс, карбатион, тиазон) — для борьбы с круглыми червями.


11. Афициды — для борьбы с тлями.


К пестицидам относятся также химические средства стимулирования и торможения роста растений, препараты для удаления листьев (дефолианты) и подсушивания растений (десиканты).


Собственно пестициды (действующие начала) — природные или чаще всего синтетические вещества, применяющиеся не в чистом виде, а в виде различных комбинаций с разбавителями и ПАВ. Известно несколько тысяч действующих веществ, постоянно используется около 500. Ассортимент их постоянно обновляется, что связано с необходимостью создания более эффективных и безопасных для людей и окружающей среды пестицидов, а также развитием у насекомых, клещей, грибов и бактерий резистентности при длительном применении одних и тех же пестицидов.


Основными характеристиками пестицидов являются активность по отношению к целевым организмам, избирательность действия, безопасность для людей и окружающей среды. Активность пестицидов зависит от их способности проникать в организм, передвигаться в нем к месту действия и подавлять жизненно важные процессы. Избирательность зависит от различий в биохимических процессах, ферментов и субстратов у организмов разных видов, а также от применяемых доз. Экологическая безопасность пестицидов связана с их избирательностью и способностью сохраняться какое-то время в среде, не теряя своей биологической активности. Многие пестициды токсичны для людей и теплокровных животных.


Химические соединения, применяемые в качестве пестицидов, относятся к следующим классам: фосфороорганические соединения, хлорпроизводные углеводороды, карбаматы, хлорфенольные кислоты, производные мочевины, амиды карбоновых кислот, нитро- и галогенфенолы, динитроанилины, нитродифениловые эфиры, галогеналифатические и алифатические кислоты, арилоксиалканкарбоновые кислоты, ароматические и гетероциклические кислоты, производные аминокислот, кетоны, пяти- и шестичленные гетероциклические соединения, триазины и др.


Применение пестицидов в сельском хозяйстве способствует повышению его продуктивности и снижению потерь, однако сопряжено с возможностью остаточного попадания пестицидов в продукты питания и экологической опасностью. Например, накопление пестицидов в почве, попадание их в грунтовые и поверхностные воды, нарушение естественных биоценозов, вредное влияние на здоровье людей и фауну.


Наибольшую опасность представляют стойкие пестициды и их метаболиты, способные накапливаться и сохраняться в природной среде до нескольких десятков лет. При определенных условиях из метаболитов пестицидов образуются метаболиты второго порядка, роль, значение и влияние которых на окружающую среду во многих случаях остаются неизвестными. Последствия неумеренного применения пестицидов могут быть самыми неожиданными, а главное, биологически непредсказуемыми. Поэтому за ассортиментом и техникой применения пестицидов установлен жесткий контроль.


Пестициды поражают различные компоненты природных систем: уменьшают биологическую продуктивность фитоценозов, видовое разнообразие животного мира, снижают численность полезных насекомых и птиц, а в конечном итоге представляют опасность и для человека. Подсчитано, что 98% инсектицидов и фунгицидов, 60 — 95% гербицидов не достигают объектов подавления, а попадают в воздух и воду. Зооциды создают в почве безжизненную среду.


Пестициды, содержащие хлор (ДДТ, гексахлоран, диоксин, дибензфуран и др.), отличаются не только высокой токсичностью, но и чрезвычайной биологической активностью и способностью накапливаться в различных звеньях пищевой цепи (табл.3). Даже в ничтожных количествах пестициды подавляют иммунную систему организма, повышая, таким образом, его чувствительность к инфекционным заболеваниям. В более высоких концентрациях эти вещества оказывают мутагенное и канцерогенное действие на организм человека. Поэтому в последнее время наибольшее применение находят пестициды с низкими нормами расхода (5-50 г/га), распространение получают безопасные синтетические феромоны и другие биологические методы защиты.


Мировое производство пестицидов около 5 млн. тонн. Возрастание объемов применения пестицидов объясняется тем, что экологически более безопасные альтернативные методы защиты растений недостаточно разработаны, особенно в области борьбы с сорняками. Все это обусловливает особую актуальность детального и всестороннего изучения и прогнозирования всевозможных изменений, возникающих в биосфере под влиянием этих веществ. Необходима разработка эффективных мероприятий по предупреждению нежелательных последствий интенсивной химизации, либо по управлению функционированием экосистем в условиях загрязнения.


Для повышения урожайности культурных растений в почву вносят неорганические и органические вещества, называемые удобрениями. В природном биоценозе господствует естественный круговорот веществ: минеральные вещества, забираемые растениями из почвы, после отмирания растений снова возвращаются в нее. Если же в результате отчуждения урожая для собственного потребления или на продажу система нарушается, становится необходимым применение удобрений.


Удобрения подразделяют на минеральные, добытые из недр, или промышленно полученные химические соединения, содержащие основные элементы питания (азот, фосфор, калий) и важные для жизнедеятельности микроэлементы (медь, бор, марганец и др.), а также органические составляющие (перегной, навоз, торф, птичий помет, компосты и др.), способствующие развитию полезной микрофлоры почвы и повышающие ее плодородие.


Однако часто удобрения вносят в количествах, не сбалансированных с потреблением сельскохозяйственными растениями, поэтому они становятся мощными источниками загрязнения почв, сельскохозяйственной продукции, почвенных грунтовых вод, а также естественных водоемов, рек, атмосферы. Применение избыточных минеральных удобрений может иметь следующие негативные последствия:


— изменение свойств почв при длительном внесении удобрений;


— внесение больших количеств азотных удобрений приводит к загрязнению почв, сельскохозяйственной продукции и пресных вод нитратами, а атмосферы — оксидами азота. Все сказанное касается и фосфорных удобрений;


— минеральные удобрения служат источником загрязнения почв тяжелыми металлами. Наиболее загрязнены тяжелыми металлами фосфорные удобрения. Кроме того, фосфорные удобрения являются источником загрязнения другими токсичными элементами — фтором, мышьяком, естественными радионуклеидами (ураном, торием, радием). Существенное количество тяжелых металлов попадает в почвы и с органическими удобрениями (торфом, навозом), за счет высоких доз (по сравнению с минеральными) внесения.


Переудобрение приводит к высоким содержаниям нитратов в питьевой воде и некоторых культурах (корнеплодах и листовых овощах). Сами по себе нитраты относительно нетоксичны. Однако бактерии, обитающие в организме человека, могут превращать их в гораздо более токсичные нитриты. Последние способны реагировать в желудке с аминами (например, из сыра), образуя весьма канцерогенные нитрозоамины. Вторая опасность повышенных доз нитритов связана с развитием цианоза (грудничковая метгемоглобинемия или синюшность) у грудных и маленьких детей. Предельно допустимые количества (ПДК) нитратов для человека, по рекомендации ВАО, не должны превышать 500 мг N — NO3- в сутки. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) допускает содержание нитратов в продуктах до 300 мг на 1 кг сырого вещества.
Таким образом, избыточное вовлечение соединений азота в биосферу весьма опасно. Чтобы снизить негативные последствия, целесообразно использовать совместное внесение органических и минеральных удобрений (при уменьшении нормы минеральных и увеличении доли органических удобрений). Необходимо запрещать внесение удобрений по снегу, с самолетов, сбрасывать отходы животноводства в окружающую среду. Целесообразно разрабатывать формы азотных удобрений с небольшой скоростью растворения.


Для предотвращения загрязнения почв и ландшафтов различными элементами, в результате внесения удобрений, следует применять комплекс агротехнических, агролесомелиоративных и гидротехнических приемов в сочетании с интенсификацией природных механизмов очистки. К таким приемам можно отнести полезащитную агротехнику, минимальную обработку почв, совершенствование ассортимента средств химизации, мало — и микрообъемное внесение удобрений вместе с семенами, оптимизацию сроков и доз внесения. Кроме того, этому будет способствовать создание агролесомелиоративных систем и организация системы химического контроля за составом минеральных удобрений, содержанием тяжелых металлов и токсических соединений.


Глава 2. ТЕРМИЧЕСКОЕ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ПЕСТИЦИДОВ


Установлено, что в большинстве своем отходы являются многокомпонентными смесями органических и неорганических соединений. Поскольку состав и агрегатное состояние отходов в большой мере зависят от характера химического производства, то для каждого конкретного случая необходимо исследование физико-химических свойств отходов и разработка соответствующей технологии их термического обезвреживания.


Отходы, которые могут быть обезврежены термическим методом, как правило, высоко токсичны, имеют сложный химический состав. Переработка их в полезные продукты в большинстве случаев экономически нецелесообразна, а удаление в отвалы ведет к загрязнению окружающей среды.


Жидкие отходы представлены в основном сточными водами, которые не принимаются на биологическую очистку, и кубовыми остатками после регенерации органических веществ.


Пастообразные отходы — это шламы, смолы, осадки из фильтров и отстойников, счистки из емкостей и теплообменного оборудования, образующиеся как от основных технологических процессов, так и от процессов биологической и механической переработки отходов. Твердые отходы обычно представлены деревянной тарой, бумажной, пленочной и тканевой тарой, загрязненной органическими веществами, отработанными фильтроматериалами, загрязненными обтирочными материалами, спецодеждой и т.п.


Применение огневого метода обезвреживания отходов позволяет получать практически нетоксичные газообразные продукты полного окисления, которые удаляются в атмосферу, и минеральную часть (золу), удаляющуюся в отвалы и на переработку.


В ряде случаев, в зависимости от химического состава отходов, дымовые газы могут содержать окислы серы, фосфора, азота, хлористый водород. В этих случаях следует применять специальные уловители и нейтрализаторы токсичных компонентов.


В зависимости от агрегатного состояния и свойств отходов для огневого обезвреживания применяются шахтные, камерные, барабанные вращающиеся, циклонные и другие печи.


Наиболее совершенными для сжигания жидких отходов являются циклонные печи, преимущества которых обусловлены аэродинамическими особенностями (вихревая структура газового потока), обеспечивающими высокую интенсивность и устойчивость процесса сжигания с малыми тепловыми потерями и минимальными избытками воздуха. Это позволяет создавать малогабаритные устройства, работающие с высокими удельными тепловыми нагрузками, в десятки раз превышающими нагрузки камерных, шахтных и барабанных печей.


Широкое применение циклонные печи нашли для обезвреживания сточных вод, загрязненных органическими и минеральными компонентами. Подача воздуха и топлива осуществляется тангенциально газо-мазутными горелками предварительного смешения, расположенными на боковой поверхности камеры сгорания. Распыливание сточных вод осуществляется центробежными механическими форсунками, установленными радиально ниже зоны горения топлива.


При сжигании тяжелого топлива (мазута), а также при распыливании вязких отходов наблюдается заброс несгоревших частиц на стенки камеры сгорания и образование коксовых отложений, что приводит к нарушению процесса. Подача суспензий центробежными форсунками практически невозможна вследствие их забивания. Для распыления жидкостей с большой вязкостью и суспензий с максимальным размером частиц до 300 мкм применяются пневматические (паровые) форсунки и специальные способы ввода отходов в камеру сгорания.


Введение отходов аксиально встречными потоками позволяет аэродинамически запереть приосевую зону, предотвратить образование коксовых отложений и вынос несгоревших частиц с дымовыми газами через приосевую зону, наиболее полно использовать объем камеры сгорания и, в конечном итоге, повысить эффективность процесса. В случае необходимости сжигания большого количества несовместимых отходов подача может осуществляться несколькими пневматическими форсунками, установленными в нижней части вертикальной камеры сгорания и направленными навстречу потоку отходящих газов.


Для предприятий, на которых образуется большое количеств жидких и небольшое количество твердых отходов, применяются комбинированные печи. Твердые отходы подвергаются разложению и частичному сжиганию в камере, расположенной в газоходе печи. Газообразные продукты разложения и неполного сгорания твердых отходов направляются на дожигание в циклонную камеру, в которой сжигаются жидкие отходы и топливо. Совместное сжигание позволяет уменьшить капитальные затраты на создание установки и сократить расход топлива на термическое обезвреживание жидких отходов, обладающих низкой теплотой сгорания.


Оснащение вращающихся печей вихревыми дожигателями позволяет получить дымовые газы с объемной долей окиси углерода менее 0,1%. Дожигатель представляет собой цилиндрическую камеру с пережимом, имеющую тангенциальные каналы для ввода дымовых газов и воздуха. Дожигатель оснащен горелочными устройствами для подачи топлива в случае необходимого повышения температуры.


В Одесской области скопилось около тысячи тонн ядохимикатов и пестицидов, запрещенных к применению либо пришедших в негодность. В общей массе пестицидов, подлежащих обезвреживанию, около 78% находятся в твердом состоянии, порядка 6% — в пастообразном, а остальная масса — в жидком виде. Кроме того, проблематичным остается временное захоронение 800 тонн дуста ДДТ.


Пестициды, подлежащие обезвреживанию, характеризуются сложным химическим составом и свойствами. Их можно в зависимости от элементного состава действующего вещества (д. в.) условно разделить на следующие группы:


— хлорсодержащие (группа 1);


— хлор-, азотсодержащие (группа 2);


— хлор-, азот-, сера-, металлсодержащие (группа 3);


— сера-, азот-, фосфорсодержащие (группа 4);


— азотсодержащие (группа 5);


— пестициды неизвестного состава и биопрепараты (группа 6);


— молотая и коллоидная сера (группа 7);


— ртутьсодержащие (группа 8).


Наибольшим количеством представлены хлорсодержащие отходы (


По агрегатному состоянию пестициды для подготовки к сжиганию условно разделены на следующие потоки:


— поток 1: твердые (порошкообразные) отходы — 1154,22 т, в том числе: [хлорсодержащие пестициды (1085,41 т); хлор-, азотсодержащие (34,74 т) ; хлор-, азот-, сера-, металлсодержащие (13,61 т); сера-, азот-, фосфорсодержащие (6,75 т); азотсодержащие (1,05 т); пестициды неизвестного состава и биопрепараты (1,7 т), сера (5 т); ртутьсодержащие — 8.1 (5,96 т)];


— поток 2: пастообразные отходы — 75,15 т, в том числе: [хлорсодержащие пестициды — (48,42 т); хлор-, азотсодержащие (5,39 т) ; хлор-, азот-, сера-, металлсодержащие (7,6 т); сера-, азот-, фосфорсодержащие (8,34 т); азотсодержащие — (5,4 т)];


— поток 3: водные растворы — 17,08 т, в том числе: [хлорсодержащие пестициды (14,48 т); хлор-, азотсодержащие (2,6 т)];


— поток 4: загрязненная тара — картонные и пластмассовые барабаны, бумажные мешки с полиэтиленовым вкладышем, деревянные ящики (


На основании анализа научно — технической литературы, представленных сведений об отходах, а также опыта работы с подобными отходами предлагаются технические решения по технологии термического обезвреживания запрещенных к применению и пришедших в негодность пестицидов.


Обезвреживание пестицидов, представляющих собой сложные препаративные формы, включающие различные органические, элементоорганические и неорганические соединения, может быть осуществлено термическим методом. Сущность данного метода заключается в окислении органических составляющих отходов кислородом воздуха в интервале температур 800-1300° С с образованием газообразных продуктов сгорания (СО2, Н2О, НСl, SO2, SO3, Р2О5). Минеральные составляющие отходов остаются при этом без изменения или претерпевают превращение с образованием окислов металлов и солей. Сжигание отходов с последующей газоочисткой позволяет полностью решать проблему обезвреживания отходов.


На термическое обезвреживание нецелесообразно принимать молотую и коллоидную серу (5 т), в связи с тем, что при ее сжигании образуются токсичные соединения (SO2, SO3), для нейтрализации которых требуется большой расход нейтрализующего агента. Поскольку физико — химические свойства серы при хранении практически не меняются, необходимо проработать вопрос ее утилизации.


Пестициды, содержащие ртутьорганические соединения, выделены в отдельную группу. Для термического обезвреживания данных отходов необходимо разработать самостоятельную технологию и оборудование.


Поскольку пестициды, подлежащие термическому обезвреживанию, представляют собой тонкодисперсные порошки, пасты и водные растворы целесообразно сжигать их в тонкораспыленном виде.


Для термического обезвреживания отходов рекомендуется установка, включающая оборудование для приема, подготовки, подачи и сжигания отходов, охлаждения, очистки и удаления дымовых газов.


В связи с несовместимостью некоторых видов отходов (например, недопустимо смешение цинеба, пентатиурама, хлорофоса) следует предусмотреть раздельный прием, подготовку, подачу и сжигание по партиям одноименных пестицидов.


Порошкообразные и пастообразные отходы (потоки 1 и 2) поочередно принимаются непосредственно в бункер дозатора или другого оборудования. Жидкие отходы (поток 3) принимаются в приемную емкость.


Подготовка отходов к сжиганию заключается в приготовлении из них легкораспыляемых систем. Из порошкообразных отходов и воды готовят суспензии; из водных растворов и пастообразных отходов при добавлении воды или растворителя (керосина, дизтоплива) готовят эмульсии. Вязкость подготовленных отходов должна быть не более 0,7247 *10-4 м2/с (10° Е). Для получения устойчивых, не расслаивающихся систем рекомендуется суспензии и эмульсии обрабатывать в соответствующем оборудовании.


Загрязненную тару необходимо обезвреживать. Картонные и пластмассовые барабаны, бумажные мешки с полиэтиленовым вкладышем, деревянные ящики направляются на сжигание. Металлическая тара обрабатывается водным раствором щелочи и водой, смыв используется для приготовления суспензий и эмульсий. Металлическая тара после обработки направляется на утилизацию.


Узел сжигания утилизируемого устройства (УС) состоит из камеры сгорания и камеры дожигания. Равномерная подача подготовленных отходов в камеру сгорания, для обеспечения качественного сжигания, осуществляется пневматическими форсунками.


Для первоначального розжига и поддержания температуры в камерах сгорания и дожигания устанавливаются горелки. Температура в камере сгорания поддерживается на уровне 900 — 1100° С. Дымовые газы из камеры сгорания направляются в камеру дожигания, где при температуре 1100 — 1300° С и интенсивном смешении компонентов горения завершается процесс окисления продуктов неполного сгорания.


В качестве дутьевого воздуха используется воздух из системы вентиляции узла приема и подготовки отходов.


Сгораемая тара сжигается одновременно с подготовленными отходами или самостоятельно по мере накопления.


Дымовые газы из камеры дожигания направляются в узел мокрой очистки дымовых газов (УМО), где проходят две ступени очистки в циклонно-пенных аппаратах (ЦПА). В ЦПА первой ступени осуществляется быстрое охлаждение, очистка от пыли и связывание кислых компонентов (HCl, SO2, Р4О10). Нейтрализация кислых компонентов, образующихся при горении отходов, осуществляется за счет введения соответствующего количества нейтрализующего агента; причем часть его вводится в отходы на стадии подготовки, а часть может подаваться отдельным потоком в камеру сгорания или в камеру дожигания, остальное — в узел мокрой очистки дымовых газов.


С целью исключения конденсации водяных паров в газоходе и дымовой трубе (ТД) охлажденные и очищенные дымовые газы направляются в подогреватель газов (ПГ), где нагреваются отходящими из камеры дожигания дымовыми газами до 130 — 200° С и затем сбрасываются в атмосферу.


Подача воздуха на горение отходов и топлива и транспортировка дымовых газов по всему тракту установки осуществляется за счет соответствующих тягодутьевых машин.


Сбрасываемые в атмосферу дымовые газы соответствуют директиве ЕЭС-9367 от 16.12.94г., предусматривающей содержание вредных компонентов в дымовых газах при сжигании опасных отходов: СО не более 100 мг/м3, NOх не более 150 мг/м3; HCl не более 10 мг/м3, HF не более 1 мг/м3, SO2 не более 50 мг/м3, Сорг. не более 10 мг/м3, пыль не более 10мг/м3, сумма ПХДД и ПХДФ (в пересчете на 2,3,7,8-ТХДД) менее 0,1нг/м3. Нормы на содержание вредных компонентов в дымовых газах установлены при следующих условиях: дымовые газы — сухие, температура — 273° К, давление — 101,3 гПа, содержание О2=11 % об.


Зола из узла сжигания и шлам из отстойника (ОТ) содержат в своем составе в основном SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2, CaO, MgO, NaCl, Na2SO4, Na4Р2О7, KCl, CuO, ZnO. В зависимости от состава сжигаемого отхода зола и шлам направляются на утилизацию или захоронение. Водный раствор солей из отстойника направляется на охлаждение дымовых газов в узел мокрой очистки.


При двухсменной работе установки производительностью 250 кг/ч отходы сельскохозяйственного производства, накопившиеся в Одесской области, могут быть обезврежены за полтора года. При непрерывной работе установки время обезвреживания накопленных пестицидов составит


Для обезвреживания пестицидов рекомендуется создать установку производительностью 250 кг/ч, включающую узлы приема, подготовки, подачи и сжигания отходов; очистки, охлаждения и удаления дымовых газов.


С целью уточнения технических решений при разработке технологии термического обезвреживания необходимо провести исследования условий приготовления из отходов легкораспыливаемых систем.

Глава 3. ПУТИ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ НЕКОТОРЫХ ПЕСТИЦИДОВ, ЗАПРЕЩЕННЫХ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

К 70-м годам прошлого века в сельском хозяйстве активно применяли десятки тысяч видов химических препаратов, которые представляют опасность для окружающей среды и здоровья человека. Под нажимом общественности в европейских странах многие пестициды были запрещены, а применение других поставлено под строгий контроль.

В хлопкосеющих регионах Узбекистана количество вносимых в землю пестицидов достигало 54 кг/га. Список химических препаратов включал более 170 наименований, в том числе стойкие органические соединения (ДДТ, гептахлор, токсафен, дильдрин, мирекс, полихлорбифенилы, хлордан, гексахлорбензол, альдрин, эндрин, фентиурам), а также соединения мышьяка, нитрофенолы. Пестициды обычно распыляли с использованием сельскохозяйственной авиации. В аграрных регионах республики экологическая ситуация достигла критического уровня. Загрязненность минеральными удобрениями, гербицидами и пестицидами в десятки раз превысила предельно допустимые нормы. В отдельных областях ежесуточно в организм человека с пищевыми продуктами поступало до 9 мг пестицидов, в том числе ДДТ, БИ-58, хлорофос, ТМТД, соединения меди.

Как правило, местное население, живущее рядом с захоронениями химических препаратов, не осведомлено об опасности, которую они представляют: полигоны используют под выпас скота, нередки случаи вскрытия могильников, выкапывания инвентаря, тары, в которой хранятся химикаты. Проблема рационального управления пестицидами становится все актуальнее.

Нами предпринята попытка обезвреживания непригодных к использованию пестицидов и получения из них полезных химических продуктов. Пестициды служили основным сырьем или дополнительным компонентом в химико-технологических процессах получения высокомолекулярных соединений, поскольку полимерные аналоги многих токсичных соединений менее опасны. В зависимости от химического состава и свойств пестицида мы использовали методы радикальной и ионной полимеризации, поликонденсации, полимераналогичные превращения, а также модификацию существующих реакционно-способных полимеров молекулами пестицидов.

Показана возможность полного обезвреживания высокотоксичных веществ и получения газообразных и жидких горючих материалов методом высокотемпературного пиролиза в специальных условиях. Схема установки представлена на рис. 1.

загрязнение почва пестицид обезвреживание

Рис. 1. Принципиальная схема лабораторной пиролизной установки периодического действия:

1 — реактор пиролиза; 2 — печь; 3 — конденсатор-холодильник; 4 — сборник-мерник; 5 — счетчик газа; 6 — реактор каталитического окисления; 7 — адсорбер; 8 — абсорбер; 9 — топка; ПГС — парогазовая смесь; ГЖС — газожидкостная смесь; ГП — газ пиролиза; ПКС — парокислородная смесь; ГПКО — газ пиролиза после каталитического окисления; ГПАд — газ пиролиза после адсорбции полиметаллическими оксидами; ГПАб — газ пиролиза после абсорбции известковым молоком; ПО — полиметаллические оксиды; ИМ — известковое молоко; В — воздух; ТГ — топочный газ; ПК — пироконденсат; ДГ — дымовой газ

Смесь определенного количества сырья и нейтральной насадки-теплоносителя (в виде фарфоровых шариков диаметром 5 мм) в соотношении 1 : 1 загружают в реактор 1, где с помощью газовой печи 2 поддерживают необходимую температуру. Насадка обеспечивает равномерное нагревание смеси и выделение потока продуктов разложения. В процессе термической деструкции сложные органические молекулы разлагаются на более простые и образуется парогазовая смесь (ПГС). Температура в реакторе измеряется хромель-алюмелевой термопарой, соединенной с милливольтметром.

Возможны два варианта осуществления процесса пиролиза.

1. ПГС из реактора 1 поступает в конденсатор-холодильник 3, где из продуктов пиролиза выделяется жидкая фракция. Газожидкостная смесь (ГЖС) из конденсатора-холодильника 3 поступает в емкость 4, а газ пиролиза (ГП) направляется в печь 2 в зону горения топочного газа (ТГ) как дополнительный источник энергии. Во избежание загрязнения атмосферы кислыми продуктами пиролиза дымовой газ (ДГ) пропускают через адсорбер 7, наполненный хемосорбентом на основе золы, и через абсорбер 8 с известковым молоком Са(ОН)2. В зависимости от свойств полученный пироконденсат можно использовать как сырье для химической промышленности (растворители, добавки к топливам и т. д.), а пирокарбон (чистый углерод) — как сажу, графит, кокс или активированный уголь.

Таким образом, в результате пиролитического разложения образуются пирогаз, пироконденсат и пирокарбон (остается в реакторе). Количество пирокарбона определяется весовым методом, пироконденсата — мерником 4, пирогаза — счетчиком газа 5.

Результаты процесса пиролиза ядохимикатов при 800 °С представлены в табл. 1.

Продукты пиролиза сложных органических соединений на выходе из реактора при 800 °С

2. Без конденсации жидких компонентов и охлаждения продукты пиролиза в виде ПГС при температуре 300—400 °С направляют в реактор каталитического окисления 6, где происходят их дальнейшая деструкция и полное окисление. Для этого используют алюмоникелевый катализатор. В реактор подают парокислородную смесь. Химический состав пирогаза после каталитического окисления определяли хроматографическим методом. Результаты анализа представлены в табл. 2.

Химический состав пирогаза после каталитического окисления продуктов пиролиза

Как видно из табл. 2, в результате каталитического окисления образуются в основном неорганические оксиды и низкомолекулярные омыляемые органические углеводороды. Для улавливания и обезвреживания опасных веществ пирогаз после окисления подвергают хемосорбционной очистке адсорбцией и абсорбцией соответственно в аппаратах 7 и 8. Кислые газы реагируют с оксидами и гидроксидами металлов, присутствующими в составе адсорбента, и известковым молоком Са(ОН)2, залитым в абсорбер. В результате кислые соединения превращаются в нейральные неорганические соли, безопасные для окружающей среды. Некоторые из них можно использовать как сырье для химической промышленности и даже в качестве минеральных удобрений — Са(NО3)2, Са2(РО4)3 и т. д. Результаты анализа химического состава пирогаза после хемосорбционной очистки представлены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, после хемосорбционной очистки в выбросах присутствуют только углекислый газ и пары воды.

На основе проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

— впервые установлена возможность обезвреживания токсичных органических соединений методом термического пиролиза с последующим каталитическим окислением;

— в результате пиролитической деструкции образуются низкомолекулярные углеводородные соединения: пирогаз, пироконденсат и пирокарбон;

— в зависимости от химического состава исходного ядохимиката в перечень продуктов пиролиза, кроме углеводородов, входят низкомолекулярные соединения, содержащие галогены, серу, азот, фосфор в виде соединений с органическими веществами и в оксидной форме;

— образующиеся низкомолекулярные соединения эффективно улавливают и обезвреживают, используя специальную каталитическую и сорбционную технологию.

Подобные документы

Широкое применение пестицидов как фактор заражения почв. Особенности обращения пестицидов в сельском хозяйстве. Классификация пестицидов по виду уничтожаемого микроорганизма. Миграция пестицидов в почве как наибольшая угроза экологической безопасности.

реферат [739,2 K], добавлен 15.04.2016

Микробиологическая диагностика и индикация почв. Влияние пестицидов на почвенные микроорганизмы и обеззараживание почвы. Минеральные удобрения как фактор воздействия на видовой состав почвенных микроорганизмов. Загрязнение почв тяжелыми металлами.

курсовая работа [45,7 K], добавлен 08.05.2012

Потери земли. Проблемы загрязнения почв. Применение пестицидов: цели и результаты. Виды, группы (поколения) пестицидов. Инсектицид ДДТ. Экологические последствия применения пестицидов. Минеральные удобрения. Влияние минеральных удобрений на почвы.

реферат [29,8 K], добавлен 08.11.2008

Источники, характер и степень загрязнения урбанозёмов и почв. Районы г. Челябинска, подверженные наиболее интенсивному загрязнению. Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на растительность. Формы нахождения тяжелых металлов в выбросах и почве.

дипломная работа [183,3 K], добавлен 02.10.2015

Строение и жизнедеятельность бактерий. Микробная индикация биологического, фекального и техногенного загрязнения водных экосистем. Микробиологическое исследование почвы. Влияние пестицидов на почвенные микроорганизмы. Загрязнение почв тяжелыми металлами.

реферат [335,0 K], добавлен 01.10.2015

Основные функции почвенного покрова, глобальная оценка деградации почв. Геоэкологические проблемы земледелия: водная и ветровая эрозия почв; последствия применения удобрений, пестицидов; уплотнение почвы. Геоэкологическая устойчивость сельского хозяйства.

реферат [21,6 K], добавлен 08.11.2013

Характеристика почвенно-климатических условий Днепропетровской области, краткая характеристика почвы на территории Днепропетровской области, загрязнение почвы тяжелыми металлами, загрязнение почвы пестицидами, рекультивация и контроль за загрязнением.

курсовая работа [41,7 K], добавлен 06.02.2004

Трофические цепи как последовательность видов, извлекающих органические вещества и энергию из пищевого вещества. Абиотические факторы наземной среды. Загрязнение почв пестицидами, радионуклидами, тяжелыми металлами. Биологическая очистка сточных вод.

контрольная работа [739,1 K], добавлен 11.07.2011

Обзор источников техногенного загрязнения земель. Показатели и классы опасных веществ. Загрязнение почв радионуклидами и тяжелыми металлами. Уровни загрязнения территории Беларуси в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС. Экологические проблемы почвы.

курсовая работа [78,5 K], добавлен 08.12.2016

Общая характеристика агроэкологического мониторинга почв. Описание объектов и экотоксикологических показателей агроэкологического мониторинга почв реперных участков. Оценка загрязнений почв реперных участков тяжелыми металлами, пестицидами и изотопами.

курсовая работа [41,4 K], добавлен 11.08.2012

источник